мини|250п|Уметнички приказ површине и атмосфере тераформираног Марса мини|250п|Још један приказ тераформираног Марса
Вековима су људи нагађали о могућности постојања живота на Марсу због близине те планете и њене сличности Земљи. Озбиљна трагања за траговима живота почела су у 19. веку, а настављају се путем телескопских истраживања и слетања на површину те планете. Док су се рани радови фокусирали на феноменологију и били на граници фантастике, модерна научна истраживања фокусирају се на потрагу за хемијским траговима живота у тлу и стенама, те потрагу за гасовима - биомаркер има у атмосфери .The Search for Life on Mars - Mumma, Michael J. Goddard Space Flight Center, January 08, 2012. Марсовци се врло често јављају у популарној култури током 20. и 21. века, а питање да ли на Марсу постоји живот или је он тамо некада постојао и данас остаје отворено.
Рана нагађања мини|лево|Карта Марса, Ђовани Скјапарели Ледени покривачи на Марсовим половима први пут су примећени већ средином 17. века, а у касном делу 18. века Вилхелм Хершел је доказао да се периодично растварају и смрзавају. До средине 19. века, астрономи су знали да Марс има одређене сличности са Земљом - на пример, сличну дужину трајања дана. Такође су знали да је његов нагиб сличан Земљином, што значи да је пролазио кроз годишња доба као и Земља, али су она била готово двоструко дужа зато што једном година на Марсу траје много дуже него на Земљи. Та посматрања довела су до повећања у нагађањима да су тамнији делови Марса покривени водом, а да су светлији копно. Према томе било је природно претпоставити да би неки облик живота могао настањивати Марс.
Мисије
Маринер 4 Проба Маринер 4 је 1965. извела први успешан прелет планете Марс, при чему је направила прве слике његове површине. Фотографије су показале сув Марс, без река, океана или било каквих знакова живота. Надаље, откривено је да је површина (или барем њени фотографисани делови) покривена кратерима, што указује на недостатак тектонске активности и било каквог атмосферског утицаја на стене током посљедне четири милијарде године. Проба је такође открила да Марс нема глобално магнетно поље које би га заштитило од смртоносног свемирског зрачења. Проба је успела израчунати и атмосферски притисак на тој планети (око 0,6 kPa, док Земља има 101,3 kPa), што значи да вода у течном стању на њеној површини не може постојати. Након пробе Маринер 4, потрага за животом на Марсу прешла је у потрагу за бектериоликим живим организмима, а не вишећелијске, будући да је станиште очито било превише сурово за њих.
Орбитер Викинг Текућа вода неопходна је за постојање живота каквог ми познајемо и за метаболизам, па стога ако је на Марсу она била присутна, шансе да је на њему постојао живот можда би биле детерминантно. Орбитер Викинг су у многим областима открили доказе постојања могућих речних долина, трагова деловања ерозије, те, на јужној хемисфери разгранате потоке.Strom, R.G., Steven K. Croft, and Nadine G. Barlow, Mars. National Geographic Society. Washington D.C.Moore, P. et al. 1990. The Atlas of the Solar System. Mitchell Beazley Publishers NY, NY.
Експерименти сонде Викинг
Главна мисија сонде Викинг средином 1970-их била је да изведу експерименте којима би се утврдило присуство микроорганизама у марсовском тлу, будући да су услови за развој вишећелијског живота ту нестали пре неких четири милијарде година. Трагало се за микробима сличним онима на Земљи. Од четири експеримента, само је експеримент ЛР донео позитивне резултате, показавши повећану производњу 14CO2 при првом излагању тла води и хранљивим материјама. Сви научници су почели да се слажу са две тачке мисије Викинг: да је у експерименту ЛР добијен радиоозначени 14CO2, те да ГЦ-МС није открио органске молекуле. Међутим, постоје врло различита тумачења по питању тога на шта ти докази указују.
Фотоенергија далеког Сунца Године 1997. обављена је наредна мисија слетања сонде на Марс тзв. -{mars pathfinder}-. Сонда је била ближа концепцији совјетске сонде Марс 3. Улазак петфајндера у Марсову атмосферу извршен је директно са међународне путање брзином од 7,26 -{km}-. Сонда је ударала о тло брзином од 14 -{m/s}-, и петнаест пута одскакивала док се није умирила, а ваздушни јастуци издували. Послала је снимке околине, а мали експериментални -{rover sojourner}- је охрабрио NASA-у да приступи следећим мисијама, слетању -{rover spirit}- и -{oportuniti}-, 2004. године.
Они су за улазак у Марсову атмосферу, спуштање и приземљење користили исту технику као и петфајндер. Капсуле пречника 2,65 -{m}- су ушле у атмосферу директно брзином од 5,4 и 5,5 -{km/s}-, укупне масе по око 830 -{kg}-, после исте EDL (по терминологији NASA-е: -{entry, descent, landing}-) процедуре и коначног приземљења на ваздушним јастуцима и постављања у одговарајући положај, са рампре су сишли ровери масе 185 -{kg}-.
Спирит I опортунити су прешли километре по Марсовом тлу, покретани фотоенергијом далеког Сунца која је преко соларних панела претварана у електричну енергију, пунила акумулаторе и покретала електромоторе. Послали су снимке околине и бројне подакте о саставу тла и дали део одговора о прошлости Марса. Следећа сонда која је послата на Марс је „феникс“ , која је 2008. године слетела на Марсову северну поларну област. Та капсула је била истог типа и пречника као и код петфајндера I ровера спирит I опортјунити. Ландер феникс је имао масу од 360 -{kg}- (од тога, 59 -{kg}- научних инструмената). Успешно је снимио околину, послао пуно метеоролошких података и открио водени лед испод прашњаве површине.
Следећа мисија слетања сонде на Марс обављена је 1997. године. Улазак ове сонде укупне масе капсуле и лендера од 584 -{kg}- у Марсову атмосферу извршен је директно са међупланетарне путање брзином од 7,26 -{km}-. Сонда је ударила брзином о тло од 14 -{m/s}-, петнаест пута одскакивала док се није смирила, а ваздушни јастуци издували, послала је снимке околине. Godine 2004, NASA је приступила новој мисији, слетању Ровер Спирит и Опортунитy. Ровер Спирит и Опортунитy прешли су километре по Марсовом тлу покретани фотоенергијом далеког сунца која је преко соларних панела претворена у електричну енергију, пунила акумулаторе и покретала електромоторе. Оне су послале снимке околине и многе податке о саставу тла и дали део одговора о прошлости Марса. Следећа сонта послата на Марс је феникс, она је 2008. године слетела на Марсову северну поларну област. Имала је масу од 360 kg (од тога, 59 kg научних инструмената). Успешно је снимила околину послала пуно метеорлошких података и тада је откривен водени лед испод прашњаве површине.
Слетање Феникса (2008) мини|250п|Свемирска летелица Феникс
У склопу мисије Феникс, 25. маја 2008. је у поларне пределе Марса спуштена летелица, која је функционисала до 10. новембра 2008. године. Један од два главна циља те мисије била је потрага за "настањиву зоном" у марсовском реголиту, где би микроорганизми могли преживети, док је други циљ био истраживање геолошке историје воде на Марсу. Лендер је имао роботску руку дужине 2,5 m, способну за ископавање плитких бразда у реголит. Проведен је електрохемијски експеримент у којем су анализирани јони у реголит, те количине и врста антиоксиданаса на Марсу. Подаци програма Викинг указују на то да би оксиданси на Марсу могли варирати зависно од географске ширине, с обзиром на то да је Викинг 2 на својој севернијој позицији пронашао мање оксиданаса него Викинг 1. Феникс је слетео још северније.Piecing Together Life's Potential
Метеорити НАСА одржава каталог од 34 метеорита са Марса. То су врло важни предмети будући да су они једини доступни физички примерци површине Марса. Истраживања која је спровео НАСА-ин Свемирски центар Џонсон показују да три метеорита садрже потенцијалне доказе да је на Марсу пре било живота, у облику микроскопских структура које личе на фосилизоване бактерије (такозвани биоморфи). Иако су прикупљени докази веродостојни, постоје различита схватања истих. До данас ни један од првобитних научних доказа за хипотезу да су биоморфи егзобиолошког порекла (тзв. Биогеничка хипотеза) није ни оповргнут нити је за њега пронађено небиолошке објашњење.Evidence for ancient Martian life. E. K. Gibson Jr., F. Westall, D. S. McKay, K. Thomas-Keprta, S. Wentworth, and C. S. Romanek, Mail Code SN2, NASA Johnson Space Center, Houston TX 77058, USA.
Током неколико деценија установљено је седам критеријума за препознавање изумрлог живота у геолошким примерцима. Ти критеријуми су: Да ли је геолошки контекст примерка упоредив са изумрлим животом? Да ли је старост примерка и његова стратиграфска локација упоредива са могућим животом? Да ли примерак садржи доказе ћелијске морфологије и колонија? Има ли трагова биоминерала који показују хемијску или минералну неравнотежу? Има ли трагова стабилних изотопних шаблона јединствених за биологију? Јесу ли присутни органски биомаркери? Јесу ли те особине јединствене за тај примерак?
Како би се прихватило постојање изумрлих живих бића у неком примерку, морају се задовољити или сви или већина поменутих услова. Ни један примјерак са Марса није испунио све услове, али истраживања су још увек у току.
Од 2010. врше се поновна истраживања биоморфа пронађених у три марсовска метеорита, и то помоћу инструмената за анализирање напреднијих од оних који су се пре користили. Научници који воде то истраживање у Свемирском центру Џонсон веровали су да ће пре краја те године у метеоритима пронаћи дефинитивне доказе изумрлог живота на Марсу.Spaceflight Now | Breaking News | Three Martian meteorites triple evidence for Mars life
Метеорит АЛХ84001. 250п|мини|лево|-{ALH84001}- структуре мини|250п|десно|Гејзири на Марсу
Чланови пројекта АНСМЕТ су у децембру 1984. на Антарктику пронашли метеорит АЛХ84001; тежио је 1,93 kg. Тај примерак је пре неких 17 милиона година одломљен од Марса и провео је 11.000 година у или на антарктичким леденим покривачима. Анализе његовог састава које је спровела НАСА показале су присуство једне врсте магнетита који се на Земљи може наћи само у местима где су присутни одређени микроорганизми. Онда је у аугусту 2002. још један НАСА-ин тим под вођством Кејти Томас-Кептра објавио је истраживање које је показало да се 25% магнетита у АЛХ 84001 јавља у маленим, једноликим кристалима који се на Земљи вежу само за биолошку активност, а да је остатак магнетита уобичајени неоргански магнетит. Техника екстракције није омогућила одређивање да ли је магнетит (могуће биолошког порекла) био организован у ланце, као што је за очекивати. Метеорит показује трагове секундарне минерализације помоћу воде на релативно ниској температури, те предтерестријалне алтерације путем воде. Пронађени су трагови полицикличних ароматичних угљоводоника, чија се количина смањивала ближе површини.
Гејзири на Марсу Сезонско залеђивање и отапање јужних ледених покривача резултира формирањем пауколиких зракастих канала које сунчева светлост изрезбари на леду дебелом 1 метар. Потом прочишћени -{CО}-2 (а вероватно и вода) повећавају унутрашњи притисак и стварају ерупције сличне гејзирским, при чему избацују хладне течности, често помешане са тамним базалту или блатом. Тај процес је веома брз - одвија се у распону од неколико дана, седмица или месеци - што је врло необична стопа раста у геологији, а нарочито за Марс.
Услови живота на Марсу Занимање за планету Марс је увек било велико. Када су сонде почеле да шаљу слике и податке, настало је најпре велико разочарење због открића да на површини не постоје трагови ранијих истраживања ни остаци марсовске цивилизације (Маринер 4), а такође јер нема ни примитивних облика живота (Викинг 1 и 2). Лабораторије сонди Викинг извршили су биохемијске експерименте који су потврдили да не постоји било какав облик биолошких или активних органских молекула у узорцима тла.